为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

今天要给大家科普一个新的词汇——泄殖腔,虽然这个词看上去有点高端又陌生,但其实它离我们并不遥远,因为在每个人的生命中都会有泄殖腔的出现,只是你不知道而已。

为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

泄殖腔

在动物解剖学中,科学家们将泄殖腔定义为:某种动物种类背后作为肠道、尿道及生殖道出口。通俗点说就是拉、撒、生用的都是一个地方,这种特殊的生理结构最常见于鸡。

在生活中细心观察的读者们可以发现,鸡的后面只有一个排泄口,而孵蛋和受精也是在此,不光是鸡,两栖类的动物、爬虫类、鸟类以及单孔目哺乳类动物也均如此,他们的直肠末端比其他的脊椎动物直肠直径大,成为了排泄和产卵的出口,所以称之为泄殖腔。

为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

反观我们人类,男性的个体生殖和排尿共用一个开口,而排便是用另一个开口,那为什么我会在开头说每个人的生命中都会有泄殖腔的出现呢?

因为当我们还是一个胚胎的时候,我们也有一个原始的泄殖腔,随着我们在子宫中不断成长,泌尿系统和生殖系统各自发育,也就分开了并形成了两个出口。为什么会出现这种生理结构上的差异呢?

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物种进化论

19世纪中叶的时候,达尔文提出了进化论。进化论的主要内容是物竞天择,适者生存。通俗点说就是每个物种在不断生长、繁殖的过程中,都在努力去按照环境的变化和要求来进化自己,否则将会在生存竞争中被淘汰。

那么随着社会的进步,进化论也逐渐在完善,在今天,进化论告诉我们,物种是倾向于过度繁殖的,在繁殖过程中,后代相比于上一代来说终归是有一定变化的,这个变化是源于基因突变,当基因突变累积到一定程度时,就会产生性状上的改变。

在自然选择的过程中,这种性状上的突变多数是按照适应环境来的,所以能否更好的繁殖生存成了每个物种进化的方向。

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人和鸟类的进化

在2.5亿年前,鸟类的祖先恐龙就是单开口的泄殖腔生物,这样的结构能够使恐龙较大限度地利用水分,也就是在排泄的时候,很少有水分排除体外,如今的鸟类包括我们常见的鸡都仍然是这种排泄方式。

而我们人类的祖先合弓纲生物在当时就已经是双开口的排泄方式了,那么造成这种不同的原因是什么呢?泄殖腔生物体内的含氮废物和尿酸要和大便一起排出,而高级一些的哺乳动物体内的尿酸和含氮废物要以尿素的形式排出,所以每天都要排出一定量的尿,那么小便就明显多于泄殖腔生物。

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对于鸟类来说,摄入过多的水对自身并没有什么好处,会影响飞行,所以鸟类是没有膀胱的额,只有一条很短的输尿管,身体产生多余的水就会顺着输尿管流向泄殖腔,随着粪便一同排出体外。

再加上泄殖腔生物是不能很好地控制自己的排泄,人类和这些生物不同,在有的时候需要控制自己的排泄,可不能像动物那样随时随地解决,所以人类的两口方式能够更好地控制大小便。

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减少了排水量的恐龙能更好地利用水分,逐渐称霸,而人类的祖先只能苟延残喘。直到6500万年前,动植物开始灭亡,而人类的祖先却在这场浩劫中活了下来。

伴随着大陆板块的分裂,地球上的水源多了起来,对于双开口的动物来说,虽然不能像拥有泄殖腔动物那样高效利用水分,但是他们可以经常及时地补充水分,也就存活了下来。

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如果人也是泄殖腔生物会如何?

其实,在问题中不加入如果也可以,因为真的有极少数人会有这种情况,发病率仅为二十分之一,人类的胚胎在早期,也就是第三周的时候会形成泄殖腔,在第七、八周,尿直肠产生隔离发育,在其后方形成正常的直肠和肛管,前方形成尿道,那么在这个过程中,如果没有进行很好的发育隔离,就会造成泄殖腔畸形。下图就是女性在发育的过程中,阴道和直肠的发育过程

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我国一名23岁的男子就曾患上了这种病,就医之前,从小到大就一直用尿布或者漏斗状的收集器来解决排泄问题,由于生理缺陷,这名男子20多年来从未出过远门,不过因为手术费用过高,再加上手术的风险以及手术后能否恢复至正常人都是一个未知数,所以这家人并没有选择治疗,而是回到家中继续承受折磨。

为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

泄殖腔畸形会造成生殖道感染,我们知道大便中有很多细菌,而整个尿道中几乎是没有细菌的,对于女性来说,虽然阴道中有一定的微生物,但没有直肠中那么多,所以无论是尿道还是生殖道,它们的抗菌能力肯定没有直肠的好,如果这三个通道化整为一的话,就为细菌提供了更多的可乘之机,危害到人们的身体。

为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

其次会出现一些排便和排尿困难,人们将不能控制排泄,从而出现大小便失禁的情况,一般这种情况出现得较早,在婴儿出生不久之后就可有相关的表现,所以要及时接受手术治疗挽救生命,但即使能保住性命,也不能将一口变为两口,造成的后果并不能避免,需要长时间的纠正治疗。还有就是对于性生活会产生一定的障碍,关于这方面,我不用多说大家就能明白我的意思吧。

但大家不用过于担心,现在的医学技术在怀孕期间就能够检查出来,不光是这种缺陷,其他缺陷也可通过产检发现,所以对于广大的孕妇朋友来说,产检是一定要做的,因为这关系到一个家庭的未来。

为什么一些动物的排泄器官和交配器官是同一个?人类却不是如此?

在人类进化的历史长河中,箭头总是指向更好的生存和更好的繁殖,所以在这种大环境下,我们的生理构造在不断趋向于完美,那么这种集排泄生殖于一体的结构定会被抛弃。在感叹生命神奇的同时,我们也应该敬畏大自然赋予了我们这种神奇的能力,才能拥抱如今的幸福生活和人生!

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页面更新:2024-04-26

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